조홍백 연구실은 고기능성 열전도성 세라믹-폴리머 복합소재의 개발에 중점을 두고 있습니다. 최근 전자기기의 소형화 및 고성능화에 따라 효율적인 열 관리가 필수적으로 요구되고 있으며, 이를 위해 다양한 형태와 크기의 세라믹 필러(예: 육방정계 질화붕소, 산화마그네슘, 질화알루미늄 등)와 고분자 매트릭스의 복합화 기술을 연구하고 있습니다. 특히, 분무건조법, 고분자 코팅, 표면개질 등 다양한 공정기술을 활용하여 필러의 분산성과 계면 특성을 극대화함으로써 복합소재의 열전도도 및 내수화성을 크게 향상시키고 있습니다. 이러한 연구는 방열 특성이 뛰어난 복합소재를 구현하는 데 그치지 않고, 전자파 차폐, 자기유변성, 방폭 등 다양한 기능을 동시에 부여할 수 있는 다기능성 복합 필름 개발로 확장되고 있습니다. 실제로, 연구실은 열전도성 세라믹-폴리머 복합체와 레이저 패터닝 기술을 결합하여 LED 고방열 패키징, 배터리용 경량 시트, 고기능성 방열 접착제 등 산업적 수요가 높은 응용 분야에 적용 가능한 소재를 개발하고 있습니다. 이와 같은 연구는 특허 출원 및 기술 사업화로 이어지고 있으며, 산업통상자원부, 과학기술정보통신부 등 다양한 정부 과제와 연계되어 실질적인 산업적 파급효과를 창출하고 있습니다. 조홍백 연구실의 열전도성 복합소재 연구는 차세대 전자소재 및 에너지 소재 분야에서 국내외적으로 높은 평가를 받고 있습니다.

연구실은 촉매화학공학의 원리를 바탕으로 다양한 나노복합체 및 센서 소재 개발에도 활발히 참여하고 있습니다. 특히, 금속 나노입자, 그래핀, 산화물 등 다양한 나노소재를 활용하여 고감도 가스 센서, 정전용량형 센서, 열화학 변색 센서 등 차세대 센서 플랫폼을 연구합니다. 예를 들어, 그래핀-금속 산화물 복합체를 이용한 메탄올, 수소, 황화수소 등 유해가스 검출 센서, 비효소적 도파민 검출용 전기화학 센서 등은 높은 선택성과 민감도를 자랑하며, 실시간 환경 모니터링 및 바이오센서 분야에 적용되고 있습니다. 이러한 센서 기술은 촉매의 표면개질, 나노구조 제어, 전기장 및 자기장 하에서의 필러 정렬 등 다양한 반응공학적 접근법을 통해 성능이 극대화되고 있습니다. 또한, 연구실은 다공성 구조체, 코어-셸 나노입자, 하이브리드 필러 등 혁신적인 소재 설계와 합성법을 도입하여 센서의 내구성, 신뢰성, 장기 안정성까지 확보하고 있습니다. 실제로, 관련 특허와 논문을 통해 연구실의 센서 기술은 국내외 학계와 산업계에서 주목받고 있습니다. 이와 더불어, 연구실은 촉매 및 반응공학 기반의 환경 정화 소재(예: 음이온 제거용 2차원 소재, 철근 부식 방지제 등) 개발에도 힘쓰고 있습니다. 이러한 연구는 환경·에너지·바이오 등 다양한 융합 분야로 확장되어, 사회적 문제 해결에 기여하는 실질적 연구성과를 도출하고 있습니다.